谷子NADP-ME 的鑒定及其對逆境脅迫的響應
摘要：【目的】鑒定谷子NADP-ME家族成員,研究不同成員對非生物逆境脅迫的響應,為揭示SiNADP-ME在谷子逆境應答信號途徑中的作用奠定基礎。【方法】利用生物信息學方法鑒定谷子基因組中的NADP-ME家族成員。采用GSDS2.0、plantCARE、Clustalx、MEGA6.0等軟件及網站ExPASy對鑒定成員蛋白和基因序列進行生物信息學分析。采用qRT-PCR方法檢測SiNADP-ME在苗期不同逆境、不同生育期干旱脅迫及不同光照強度下的表達情況。【結果】谷子NADP-ME家族由7個成員組成,它們在谷子的第2、3、5、7染色體上呈不均勻分布。保守功能域分析顯示7個基因都含有NADP-ME特征保守功能域。序列比對發現谷子NADP-ME成員之間序列非常保守,相似性較高,7個谷子成員序列一致性為77.30%,而不同物種NADP-ME序列之間相似性為56.52%。序列分析顯示SiNADP-ME1、SiNADP-ME4、SiNADP-ME5、SiNADP-ME6序列較長,分別編碼576、639、652和636個氨基酸,而SiNADP-ME2、SiNADP-ME3、SiNADP-ME7序列較短,分別編碼213、265和149個氨基酸。基因結構分析顯示SiNADP-ME1有2個可變剪切,SiNADP-ME5有3個可變剪切,其他基因無可變剪切。SiNADP-ME1、SiNADP-ME2、SiNADP-ME3、SiNADP-ME7含內含子較少,而SiNADP-ME4、SiNADP-ME5、SiNADP-ME6含內含子較多。蛋白參數預測顯示谷子NADP-ME成員間分子量跨度較大,在161.94—725.43 kD,等電點為5.32—8.05,不穩定指數為23.01—45.01,脂肪系數介于89.19—107.77,平均疏水指數介于-0.218—0.004。亞細胞定位預測顯示SiNADP-ME成員主要被定位在葉綠體、線粒體和細胞質中。順式元件分析顯示SiNADP-ME成員啟動子區域主要包括激素類應答、逆境應答、光應答以及其他類生長調控相關的順式元件。聚類分析發現谷子SiNADP-ME基因在單、雙子葉植物分離之前就已存在。不同物種同源基因對在進化樹中廣泛存在揭示它們在進化上可能存在共同祖先,也暗示它們在某
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